DE1915814A1

DE1915814A1 - Continuous casting mold with a device for maintaining a certain atmosphere above the mold

Info

Publication number: DE1915814A1
Application number: DE19691915814
Authority: DE
Inventors: Keene Robert Joseph
Original assignee: United States Steel Corp
Current assignee: United States Steel Corp
Priority date: 1968-03-29
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1969-10-16
Also published as: NL6904675A; AT294337B; GB1255236A; US3545529A; ES365380A1; FR2005120B1; FR2005120A1; BE730725A

Description

Stranggiesskokille mit einer Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Atmosphäre über der KokilleContinuous casting mold with a device for maintaining a certain atmosphere above the mold

Die Erfindung befasst sich mit dem Stranggiessen und betrifft insbesondere eine Vorrichtung, mit der das Entstehen von Schlacke in der Stranggiesskokille auf der Oberfläche des in der Kokille befindlichen flüssigen Metalls verhindert wird.The invention is concerned with and relates to continuous casting in particular a device with which the formation of slag in the continuous casting mold on the surface of the Liquid metal located in the mold is prevented.

Wenn flüssiges Metall, beispielsweise Stahl, in eine Stranggiesskokille abgegossen wird, ist es der Oxydation durch die Atmosphäre ausgesetzt, wodurch sich Schlacke bildet, die auf der Oberfläche des Metalls schwimmt. Diese Schlacke wird, falls sie nicht entfernt wird, in die Oberfläche des Gussstücks eingebettet, wodurch Schwächungsstellen entstehen, die möglicherweise zu Ausbrüchen oder inhomogenen Materialzonen führen, die durch Putzen später entfernt werden müssen.When liquid metal, for example steel, is poured into a continuous casting mold is poured off, it is exposed to oxidation by the atmosphere, causing slag to form, which floats on the surface of the metal. This slag, if not removed, will enter the surface of the casting embedded, creating weakening points that may lead to breakouts or inhomogeneous material zones that have to be removed later by cleaning.

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Uipl.-Wirtsdi.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Chys. Sebastian Herrmann — 2 —Patent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Uipl.-Wirtsdi.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Chys. Sebastian Herrmann - 2 -

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Erfindungsgemäss wird ημη eine Vorrichtung geschaffen, mit der eine bestimmte Atmosphäre über der Oberfläche des Metalls als Schutz gegen Oxydation aufrechterhalten werden kann, ohne dass diese Vorrichtung die Betriebsschritte behindert, die beim Giessen vorgenommen werden müssen.According to the invention, a device is created with ημη that a certain atmosphere can be maintained above the surface of the metal as protection against oxidation can without this device interfering with the operational steps that must be carried out during casting.

Erfindungsgemäss wird zu diesem Zweck eine Stranggiesskokillenform mit einem wassergekühlten Durchflusshohlraum für das Stranggiessen von Metall geschaffen, das aus einer Düse in den Kopf der Kokille einläuft, wobei zwei Deckel-Platten auf einem über dem Kokillenhohlraum liegenden Rahmen in eine Lage verschiebbar sind, in der die Kanten der Platten aufeinandertreffen und gemeinsam für den Kopf des Hohlraums einen Verschluss bilden. Des weiteren wird erfindungsgemäss die Ausgussdüse von einem Kragen umgeben, der die Platten berührt und in Schließstellung der Platten mit der Giessöffnung fluchtet, und es werden sich unter den Platten erstreckende Einrichtungen vorgesehen, mit denen ein Inertgas über die Oberfläche des flüssigen Metalls ausgetragen werden kann.According to the invention, a continuous casting mold is used for this purpose with a water-cooled flow-through cavity for the continuous casting of metal created from a The nozzle enters the head of the mold, with two cover plates on one lying above the mold cavity Frame can be moved into a position in which the edges of the plates meet and together form a closure for the head of the cavity. Furthermore will according to the invention the pouring nozzle surrounded by a collar, which touches the plates and in the closed position of the plates is aligned with the pouring opening, and there will be Means extending across the plates are provided to allow an inert gas over the surface of the liquid metal can be carried out.

Die sich berührenden Kanten der Platten können mit ausgerichteten Aussparungen versehen sein, und der Kragen kann ein geteilter Ringkörper sein, dessen Hälften in den Kanten der Aussparungen sitzen und die Giessöffnung bilden.The touching edges of the panels can be provided with aligned recesses and the collar can be a split ring body, the halves of which sit in the edges of the recesses and form the pouring opening.

Die Austragsvorrichtting kann Saume 1 leitungen aufweisen, die unten an den Platten aufgehängt sind und mit Abgabedüsen ausgestattet sind, die von der Giessöffnung weggerichtet sind.The discharge device can have seams 1 lines, which are suspended at the bottom of the plates and are equipped with dispensing nozzles that are directed away from the pouring opening are.

Auf jeder Platte kann ein Abzugshaubenkasten abnehmbar angeordnet sein.A hood box can be detachably arranged on each plate.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung, auf die sich die folgende Beschreibung be-Embodiments of the subject matter of the invention are in the drawing to which the following description relates

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*z * z _ββ

zieht, schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigen:draws, shown schematically. In the drawing show:

Fig. i eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Vorrichtung; 1 shows a plan view of the device according to the invention;

Fig. 2 eine Seitenansicht;Fig. 2 is a side view;

Fig. 3 und 4 Schnittansichten längs der Linien TII-III und IV-IV in Fig. 2;3 and 4 are sectional views along the lines TII-III and IV-IV in Figure 2;

Fig. 5 und 5A eine Drauf- bzw. eine Seitenansicht des Ringes oder Kragens; undFigures 5 and 5A are top and side views, respectively, of the Ring or collar; and

Fig. 6 und 7 perspektivische Ansichten des Abzugskastens bzw. des Rahmens.Figures 6 and 7 are perspective views of the vent box or the frame.

Bei IO ist eine rohrförmige Stranggiesskokillenform dargestellt, die von oben geschmolzenes Metall aufnehmen kann und an ihrem unteren Ende einen säulenförmigen Stranggusskörper abgeben kann, dessen Querschnitt dem Querschnitt des Kokillenhohlraums entspricht. Ein Rahmen 11, der so bemessen ist, das er über dem Hohlraum liegt, ist mit Pratzen 12 versehen, mit Hilfe derer er auf der Oberseite der Kokille befestigt werden kann. Auf dem Rahmen befinden sich parallele Führungen 13, zwischen denen zwei Platten 14, 15, die gemeinsam im wesentlichen die Oberseite des Kokillenhohlraums abdecken, verschiebbar gelagert sind. Diese Platten sind mit Fenstern versehen, die mit wärmebehandeltem Glas verglast sein können. Die benachbarten Kanten der Platten weisen fluchtende, halbkreisförmige Aussparungen auf, die gemeinsam einen Sitz für einen geteilten Graphitring oder -kragen 16 bilden und in geschlossener Stellung der Platten eine Giessöffnung begrenzen. In dem Kragen befindet sieh eine um den Umfang laufende, äussere Nut 17, die die Kanten der Aussparungen aufnimmt.At IO a tubular continuous casting mold is shown, which can hold molten metal from above and a column-shaped continuous cast body at its lower end can deliver, the cross section of which corresponds to the cross section of the mold cavity. A frame 11 that is sized is that it is above the cavity is provided with claws 12, with the help of which it is on the top of the mold can be attached. On the frame there are parallel guides 13, between which two plates 14, 15, the together cover essentially the top of the mold cavity, are slidably mounted. These plates are provided with windows that can be glazed with heat-treated glass. The adjacent edges of the panels have aligned, semicircular recesses that jointly provide a seat for a split graphite ring or -form collar 16 and limit a pouring opening in the closed position of the plates. See in the collar an outer groove 17 running around the circumference which receives the edges of the recesses.

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Jede Platte 14, 15 weist auf ihrer Unterseite eine Sammelleitung 18 auf, die von Leitungsrohren 19 getragen wird, welche sich senkrecht durch die Innenkante der Platte erstrecken und/die Enden der Sammelleitung angeschlossen sind. Ein Zufuhrbügel 20 steht mit den oberen Enden der Leitungsrohre 19 in Verbindung und hat einen Anschluss an eine geeignete Inertgasquelle, beispielsweise unter Druck stehendes Argon. Längs der Sammelleitungen 18 mit Abstand angeordnete Düsen 22 stossen Argonstrahlen in " Richtung von der Giessöffnung weg aus und bestreichen die Oberfläche des in der Kokille 10 befindlichen geschmolzenen Metalls.Each plate 14, 15 has a collecting line on its underside 18 which is carried by conduits 19 which extend perpendicularly through the inner edge of the plate and / the ends of the manifold are connected. A feed bracket 20 is with the upper ends of the Line pipes 19 in connection and has a connection to a suitable inert gas source, for example below Pressurized argon. Nozzles 22 arranged at a distance along the manifolds 18 push argon jets into them "Direction away from the pouring opening and coat the Surface of the molten material located in the mold 10 Metal.

Der Ring 16 ist so bemessen, dass er ein Düsenverlängerungs-. rohr aufnehmen kann, das aich von einer darüber befindlichen Griesspfanne abwärts in die Kokille 10 erstreckt. Die Platten 14 und 15 sind teilweise zurückgezogen oder gänzlich entfernt, sobald die Giesspfanne und ihr Verlängerungsrohr in Stellung gebracht werden. Danach werden die Platten in die dargestellte Schliesslage bewegt, und den Leitungsrohren 21 wird das Inertgas zugeführt. Das Gas bildet für die Oberfläche der Metallschmelze eine Schutzatmosphäre und verhindert Oxydation. Der Kokillendeckel umschliesst die besondere Atmosphäre, ermöglicht jedoch eine geringfügige Leckage, sobald in dem Kokillenhohlraum P ein über der Aussenatmosphäre liegender Inertgasüberdruck aufrechterhalten wird. Die von den Düsen 22 ausgehenden Strahlen neigen dazu, die auf dem Metall schwimmende Schlacke an den Enden der Kokille zu sammeln, von wo aus sie nach dem Entfernen der Platten 14, 15 leicht abgeschöpft oder abgezogen werden kann.The ring 16 is sized so that it is a nozzle extension. can accommodate tube that extends downward into the mold 10 from a semolina located above. The plates 14 and 15 are partially withdrawn or completely removed once the ladle and its extension tube be brought into position. Then the plates are moved into the closed position shown, and the The inert gas is fed to line pipes 21. The gas creates a protective atmosphere for the surface of the molten metal and prevents oxidation. The mold cover encloses the special atmosphere, but makes it possible a slight leak as soon as an inert gas overpressure above the outside atmosphere in the mold cavity P is maintained. The jets emanating from the nozzles 22 tend to be those floating on the metal Collect slag at the ends of the mold, from where it is easily skimmed off after removing the plates 14, 15 or can be deducted.

Auf den Platten 14, 15 lassen sich Abzugshaubenkästen 23 anordnen, und zwar so, dass ihre offenen Enden nebeneinander liegen. Die Abzugshauben besitzen gläserne Beobachtungsfenster. In den Fällen, in denen diese AbzugshaubenOn the plates 14, 15 hood boxes 23 can be arranged in such a way that their open ends next to one another lie. The hoods have glass observation windows. In those cases where these hoods

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Verwendung finden, brauchen die Fensteröffnungen in den Platten 14, 15 nicht verglast zu werden.Use the window openings in the Panels 14, 15 not to be glazed.

Aus dem obigen ist ersichtlich, dass die neuartige Vorrichtung eine Schutzatmosphäre über dem in der Kokille vorhandenen Metall schafft, so dass Oxydation des Metalls und die sich daraus ergebende Schlackenbildung verhindert werden. Der Graphitring 16 ermöglicht es der Kokille 10 und den Platten Ik und 15 sich senkrecht hin-' und herzubewegen, während das DUsenverlangerungsrohr stationär bleibt*From the above it can be seen that the novel device creates a protective atmosphere over the metal present in the mold, so that oxidation of the metal and the resulting slag formation are prevented. The graphite ring 16 enables the mold 10 and the plates Ik and 15 to move back and forth vertically, while the nozzle extension tube remains stationary *

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Claims

1915814 Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN, Dr. R E I N H O L D S C H WfUT ^ ^ IH UNITED STATES STEEL CORPORATION Munich, March 27, 1969 Pittsburgh, Pennsylvania | hrZeidien William Penn Place 525 V. St. A. Patent Application; Continuous casting mold with a device for maintaining a certain atmosphere above the mold. PATENT CLAIMS:

1. Continuous casting mold with a water-cooled through-flow cavity for the continuous casting of metal which flows out of a nozzle into the head of the mold, characterized by two cover plates (Xk ₁ 15) which can be moved into a position on a frame (Ii) located above the mold cavity »in which the Edges of the plates touch each other and in which the plates together form a closure for the head of the cavity; a collar (16) surrounding the casting nozzle, which is in contact with the plates (Xk _r 15) when it is in alignment with a pouring opening in the closed position of the plates, and through a device (18, 22) extending under the plates for dispensing an inert gas on the surface of the liquid metal.

2. Continuous casting mold according to claim I _1, characterized in that the touching edges of the plates (14, 15) are provided with aligned recesses, and that the collar (16) is a split ring body, the halves of which sit in the edges of these recesses and the

Form pouring opening.

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Patent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dfpl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MDNCHEN 2, THERESI ENSTRASSE 33 · Telephone: 281202 · Teiegraram address: Lipaiü / Munich Bayer. Vereinsbank Munich, branch. Oskar-von-Miller-Rinfl, account no. 882495 Postal check account: Munich No. 163397

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3. Continuous casting mold according to claim i, characterized in that that the discharge device includes collecting lines (18) which are suspended under the plates (14, 15) are and have discharge nozzles (22) from the pouring opening are directed away.

4. Continuous casting mold according to claim i, characterized in that the frame (Ii) is provided with guides (13) is, which receive the plates (14, 15) in a sliding manner, and that the frame is attached to the head of the mold.

5. Continuous casting mold according to claim 1, characterized by one which is removably arranged on each plate (14, 15) Hood box (23).

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